全自动燃油/燃气蒸汽锅炉水压试验

李文斌

（中国核工业华兴建设有限公司，江苏南京 210039）

全自动燃油/燃气蒸汽锅炉水压试验

李文斌

（中国核工业华兴建设有限公司，江苏南京 210039）

以核电站全自动燃油/燃气蒸汽锅为例，论述炉锅炉水压试验各阶段施工内容、重难点、核心技术要点及水压试验在锅炉作为特种设备使用过程中的重要性和连贯性。为同类型压力容器设备水压试验（冷态试验）提供借鉴。

蒸汽锅炉；水压试验；压力容器

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.09.65

1 锅炉水压试验的重要性及技术要点

1.1 重要性

锅炉属于国务院《特种设备安全监察条例》规定的压力容器类特种设备。水压试验俗称锅炉冷态压力试验，与煮炉（热态压力试验）对应，是检验锅炉制造质量、运行安全、使用性能的基础施工内容。

水压试验是压力容器设备主体、筒壁、核心零部件等能否承压的基础试验，与常压容器、常压储罐的盛水试验属于同一类型，上承设备安装、下承功能性试验，既是设备安装后的综合性、基础性试验，又是热态功能性试验前的必要性条件。

1.2 技术要点

（1）锅炉本体水压试验压力满足(以锅筒或过热器集箱的压力表为准)工作压力≤0.8 MPa时，水压试验压力为锅筒工作压力的1.5倍且≥0.2 MPa；工作压力0.8～1.6 MPa时，试验压力为工作压力+0.4 MPa；工作压力≥1.6 MPa时，试验压力为工作压力的1.25倍。

（2）安全阀单独进行水压试验。

（3）水压试验的环境温度≥5℃，水温高于周围露点且＜70℃。

（4）在系统的最低处装设排水管道，在系统的最高处装设放空阀。

（5）试验系统的压力表不应少于2个，表盘量程应为试验压力的1.5～3倍。

（6）试验压力应达到保持时间后回降到额定工作压力进行检查，检查期间压力保持不变，且符合下列要求：锅炉受压元件的金属壁、焊缝上没有水珠和水雾，胀口处不滴水珠；水压试验后无可见残余变形。

2 锅炉水压试验重点技术措施

2.1 设备概述

某核电站全自动燃油/燃气蒸汽锅炉，为核电站辅助系统提供运行所需饱和蒸汽，是核电站除一回路主蒸汽以外辅助系统所需蒸汽的唯一来源。该锅炉属于整体结构式压力容器，设备参数：全自动燃油燃气蒸汽锅炉WNS12.5-1.6-YZQT，额定蒸发量12.5 t/h，额定蒸汽压力1.6 MPa,水压试验压力2.0 MPa,燃料为天然气、轻油、重油。

2.2 施工边界

除安全阀拆除送至阀门间外，其他阀门全部参加水压试验。安全阀拆除单独试验。安全阀的起跳压力由专门的阀门标定单位标定并且负责其使用性能，标定完成后使用铅封，不允许私自拆卸铅封等。主蒸汽出口、副蒸汽出口、取样口、排污口、进水口等设备工艺口的阀门必须跟随主锅炉本体进行水压试验。

2.3 压力控制方案

（1）制作临时管线，从“补给水管线”进水升压、稳压、保压。主要包括如何在水压试验过程中保持升压、稳压、卸压操作稳定、方便和安全。

（2）升压泵的选择。升压泵分为手动升压泵和电动升压泵，可进行快速升压和慢速升压。中小型锅炉一般选择手动慢速升压泵或电动慢速升压泵；大中型锅炉一般选择电动慢速升压泵或电动快速升压泵。本锅炉采用电动慢速升压泵。

（3）升压泵的安装。试压水源→过滤网→试压泵→临时管线（含试压泵阀门等）→锅炉进水口正式阀门→锅炉进水口。试压选择干净、水量充足水源，可设置临时水箱；试压水源至试压泵之间增加过滤网。

（4）升压过程。升压过程应缓慢，至少经过0 MPa→3 MPa→6 MPa→10 MPa→13 MPa→16 MPa→18 MPa→20 MPa，各压力点停止约5 min，以期锅炉逐步适应升压过程中压力变化造成的锅炉壳体塑性和弹性变形。

2.4 进水方案

（1）进水方案。制作临时管线，从室外水箱底部采用软管连接，从顶部排空口进水，待排空口溢水后，采用盲板封堵。

（2）进水过程。①罐体进水清洗，进水时将排水口阀门全开，冲洗罐体；②关闭排水口阀门，继续缓慢进水，检查压力表是否有毛细管效应产生的部分空气无法排除，直至顶部排空口溢水，关闭排空口阀门。

（3）确定升压水进口。锅炉本体的“主进水口”水量较大、“补给水口”水量较小；进水过程需要大量进水，升压过程则需要缓慢进水；本施工选择“补给水口”作为升压水进口。

2.5 排水方案

（1）选择最底部的锅炉排水阀门，外部连接临时软管接至室外排污井。

（2）排水口选择在最低处设置排水口，选择锅炉排水口或排污口。特殊部件水无法排尽时，采用防冻措施。

（3）排水管线流程。锅炉排水口→锅炉排水阀门→地沟内的就地排水管（现场拆除此段管线，将锅炉排水阀门出口法兰拆除，制作临时法兰和管线，临时管线上安装塑料软管引至室外污水井）→排水点（室外污水井）。

（4）排水点的基本要求是可供持续排水。

2.6 顶部排空口

（1）顶部排空口选择最顶部的安全阀（安全阀已拆除）。

（2）施工措施及技术要求。在施工边界内选择最高作为排空口（一般安全阀处于高点，可选择拆除安全阀后制作临时管线作为排空口）。所有细管处因毛细管效应（重点是压力表接口）有时可能空气排出不干净，进水过程中可能先拆除或松开压力表，溢水后将压力表拧紧，保证无空气，否则压力表显示不准或者跳动过大。顶部排空口的管径接口不宜过小。

2.7 底部卸压口卸压措施

（1）卸压口选择“炉水取样口”针型阀控制作为卸压排水口。

（2）水压试验结束后分为卸压→排水→罐体清洁与干燥。一般意义上可以从排水口卸压，但因排水口管线设置临时管线且路径较长，不好观察，为保证卸压过程中由于锅炉内部负压造成锅炉本体受损，卸压一定要非常缓慢，因此一般会选择其他点作为卸压口。本锅炉水压试验泄压口选在“炉水取样口”，取样口设置的是针型阀，便于微调卸压水流。卸压水流基本要求是最大水流必须保证水流呈连续滴水（20～30滴/min）、但不能形成线状。

2.8 施工先决条件

水质可靠，水源充足，工机具齐全，警戒区完善，对讲机通畅，配合部门到场，标识牌清晰，压力表数量、量程足够，盲板封堵检查合格。

3 水压试验施工技术要点

3.1 罐体进水清洗

（1）排水口、顶部排气口、卸压口全开，向锅炉内部进水，冲洗罐体约5 min。

（2）关闭排水口、关闭卸压口，进水口全开向锅炉内部进水，进水量约2/3。

（3）逐步开启排水口，使排水量慢慢接近进水量，冲洗罐体约10 min。

（4）将排水口阀门开至最大，随后关闭进水口，停止向锅炉进水（整个过程必须保证顶部排气口全开，防止负压）。

（5）锅炉内部水排除干净，关闭排水口阀门。

3.2 罐体进水（锅炉注水）

（1）顶部排气口全开，其他阀门全部关闭（含进水口阀门）。（2）缓慢开启进水口阀门，向锅炉进水。

（3）进水约2/3时，开启/关闭卸压口阀门，检查阀门正常防止被杂物堵塞。

（4）进水高度超过压力表高度时，将压力表接头拧松，呈现线状流水状态持续约1 min。然后在线状流水状况下拧紧压力表，防止压力表管过细产生的毛细管效应而形成空气无法排除，造成压力表不准或指针跳动（水压试验至少2块正式/临时压力表，且压力表量程、精度、校验日期均合格，且确保压力表正常使用）。

（5）进水至顶部排空阀溢水，此时关闭进水阀。

（6）检查锅炉本体、各接口处是否出现泄漏，检查顶部排气口约60 min，顶部排水口水量未减少，此时关闭顶部排气口阀门。

3.3 进水升压

（1）关闭顶部排气口，使用升压水进口进行升压。

（2）使用“升压水进口”向锅炉进水，同时选择最高点压力表接头进行以下施工：将压力表接头拧松，呈现线状流水状态持续约1 min。然后在线状流水状况下拧紧压力表，防止压力表管过细产生的毛细管效应而形成空气无法排除，造成压力表不准或指针跳动。

（3）升压过程需缓慢，重点检查是否有漏点。

（4）升压需分阶段点，每个阶段点停止15 min检查漏点。

（5）锅炉缓慢升压，升压0.3～0.4 MPa时停止，检查锅炉本体、各接口等处是否出现泄漏。

（6）若出现泄漏则停止升压，首先确认泄漏点是否能带压处理，能够带压处理的尽量带压处理；否则使用卸压口将压力卸至0 MPa。打开顶部排气口后才允许排水，排水后才允许修复处理，然后重复以上进水、升压施工。

（7）锅炉缓慢升压至1.6 MPa时停止15 min，检查锅炉本体、各接口等是否出现泄漏。

（8）锅炉缓慢升压至2.0 MPa时停止至少20 min，检查锅炉本体、各接口等是否出现泄漏。

3.4 保压（稳压）

在2.0 MPa下稳压20 min且压降≤0.05 MPa，检查有无漏水。未出现泄漏点则证明试验合格。坚决禁止带压处理漏点。

3.5 降压

（1）只能使用“卸压排水口”进行降压。

（2）降压基本要求：最大水流必须保证水流呈连续滴水、但不能形成线状，一般为15～20滴/min。

（3）降压至1.6 MPa时，检查有无漏水、渗水点。

（4）在此压力点上若出现漏点，需卸压后处理漏点后重新进行“进水→升压→稳压→降压→卸压”过程。

（5）在此压力点上保持15 min，无降压、无漏点，即证明整个水压试验全部合格。

（6）降压完成后，进入卸压阶段。

3.6 卸压

卸压基本要求：最大水流必须保证水流呈连续滴水、但不能形成线状，一般为形成20～30滴/min；至少持续20～24 h完成整个卸压过程；待压力卸至0～0.5 MPa时，保持“卸压排水口”继续卸压，同时缓慢打开顶部排空口阀门，使压力将至0。

3.7 排水

（1）全开顶部排空口阀门，使锅炉处于常压注满水、顶部排空口阀门全开状态。

（2）缓慢打开底部排水口，缓慢增大阀门开度，但阀门开度不应超过顶部排空口的管径，重点防止排水量超过顶部排空口进气量而造成锅炉内部负压，从而造成锅炉壳体承受负压造成损伤。

（3）排水点可供应持续排水。

3.8 场地清理罐体干燥

（1）吹扫气体：氮气、压缩空气。吹扫进气口选择在顶部排空口、排气口选择在底部排水口。采用持续气流吹扫、低压爆破吹扫两种方式间隔进行。

（2）吹扫排气至口上放置白纸不出现水渍即可。

4 结语

蒸汽锅炉属于特种设备，其安全性是实现功能性的基本要求。在锅炉水压试验过程中，核心目的是检验锅炉整体承压能力，基本要点是整个试验过程必须保证施工安全、设备安全、人员安全。

［1］GB 50273—2009.锅炉安装工程施工及验收规范［S］.

［2］JB/T 1612—1994.锅炉水压试验技术条件［S］.

［3］DL/T5047－1995.电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇［S］.

［4］DL/T5031－1994.电力建设施工及验收技术规范管道篇［S］.

［5］DL/T5007－1992.电力建设施工及验收技术规范火力发电厂焊接篇［S］.

［6］SD167—1985.电力工业锅炉监察规程［S］.

TK226+.1

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〔编辑 李 波〕